Πώς επηρεάζει η ηλεκτροαρνητικότητα μοριακή στερτεχνία;
1. Πολικότητα δεσμών:
* Αυξημένη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας: Όταν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ δύο ατόμων σε έναν δεσμό είναι σημαντική, τα ηλεκτρόνια τραβούν πιο έντονα προς το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Αυτό δημιουργεί ένα πολικό δεσμό , με μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο και μερικό θετικό φορτίο (Δ+) στο λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο.
* Μειωμένη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας: Εάν η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας είναι μικρή, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται πιο εξίσου, με αποτέλεσμα ένα μη πολικό δεσμό .
2. Μοριακό σχήμα:
* Διπολικές στιγμές: Οι πολικοί δεσμοί δημιουργούν Διπολικές στιγμές , που είναι φορείς που αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση και το μέγεθος του διαχωρισμού φορτίου εντός του δεσμού. Η συνολική διπολική στιγμή ενός μορίου είναι το άθροισμα του φορέα όλων των μεμονωμένων διπόλων δεσμών.
* Μοριακή γεωμετρία: Το σχήμα ενός μορίου καθορίζεται από τη διάταξη των ατόμων του στο διάστημα, η οποία επηρεάζεται από την απόρριψη μεταξύ ζευγών ηλεκτρονίων (τόσο συγκόλληση όσο και μη σύνδεσης).
* Διαμοριακές αλληλεπιδράσεις: Η παρουσία ή η απουσία διπολικών στιγμών επηρεάζει τους τύπους των διαμοριακών δυνάμεων (π.χ. δεσμός υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης, δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) που υπάρχουν μεταξύ των μορίων, τα οποία με τη σειρά τους επηρεάζουν φυσικές ιδιότητες όπως σημείο βρασμού, σημείο τήξης και διαλυτότητα.
Παραδείγματα:
* νερό (H2O): Το οξυγόνο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό σε σύγκριση με το υδρογόνο, δημιουργώντας πολικούς δεσμούς Ο-Η. Το λυγισμένο σχήμα του μορίου νερού προκύπτει από την απόρριψη μεταξύ των δύο μοναχικών ζευγών στο άτομο οξυγόνου. Η συνολική διπολική στιγμή του νερού το καθιστά ένα πολύ πολικό μόριο.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Ο άνθρακας και το οξυγόνο έχουν σημαντική διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας, οδηγώντας σε πολικούς C =O δεσμούς. Ωστόσο, η γραμμική γεωμετρία του CO2 έχει ως αποτέλεσμα την ακύρωση των διπόλων δεσμών, καθιστώντας το μόριο μη πολικό.
* μεθάνιο (CH4): Ο άνθρακας και το υδρογόνο έχουν παρόμοιες ηλεκτροθενωτικές ικανότητες, με αποτέλεσμα μη πολικούς δεσμούς C-H. Το τετραεδρικό σχήμα του μεθανίου ακυρώνει τυχόν πιθανές στιγμές διπόλου, καθιστώντας το μόριο μη πολικό.
Συνοπτικά:
Η ηλεκτροαρνητικότητα επηρεάζει άμεσα την πολικότητα του δεσμού, η οποία επηρεάζει το μοριακό σχήμα και την παρουσία διπολικών στιγμών. Αυτοί οι παράγοντες, με τη σειρά τους, καθορίζουν τους τύπους των διαμοριακών δυνάμεων που διέπουν τις φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας. Η κατανόηση της ηλεκτροαρνητικότητας είναι ζωτικής σημασίας για την πρόβλεψη και την εξήγηση της δομής και της συμπεριφοράς των μορίων.
